Daftar Isi
Boiler Kapal
Boiler atau Ketel uap yaitu suatu bejana yg tertutup yg mampu merubah air menjadi uap dgn tekanan lebih besar dr 1 bara atau 1 atmosfir, dgn cara memanaskan air tawar yg berada di dlm boiler dgn mempergunakan gas-gas panas dr hasil pembakaran materi bakar & gas panas dr exaush main engine.
Pada kapal Motor Besar kebanyakan mempunyai boiler atau ketel bantu. Fungsi boiler atau ketel bantu ini adalah untuk pemanasan di kapal, seperti penghangat ruangan, dapur, bahan bakar. serta untuk menggerakkan pesawat-pesawat bantu.
Boiler ata Ketel seperti ini pada umumnya selain diopak dgn bahan bakar minyak. biasanya pula dikombinasi dgn mempergunakan panas dr gas buang yg keluar dr exaush manpol main engine (M/E)
Fungsi boiler diatas kapal
Boiler atau ketel uap ialah sebuah permesinan bantu diatas kapal yg berfungsi untuk mengganti air menjadi uap(steam). Boiler kapal merupakan potongan dr perlengkapan yg dipakai untuk menolong kerja mesin penggagas utama.
Uap yg dihasilkan boiler ialah uap superheat dgn tekanan & temperatur yg tinggi. Jumlah bikinan uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju ajaran, & panas pembakaran yg diberikan. Boiler yg konstruksinya terdiri dr pipa-pipa berisi air disebut dgn water tube boiler.
Uap (stim) bersuhu & bertekanan tinggi ini yg dihasilhan oleh boiler ini dipakai untuk memanaskan materi bakar biar viscositynya berubah, & pula dipakai untuk memanaskan jecketcoling, & masih banyak lagi kegunaan uap diatas kapal.
Syarat Sebuah Boiler diatas Kapal
Sebuah ketel uap atau boiler diatas kapal mesti menyanggupi menghasilkan steam atau uap dgn persyaratan-persyaratan selaku berikut :
- Harus mampu menciptakan uap dgn berat tertentu & tekanan lebih besar dr 1bar atau 1atmosfir dlm waktu tertentu
- Uap mesti dapat dibentuk dgn jumlah materi bakar yg serendah mungkin
- Harus menghasilkan steam atau uap dgn kadar air yg sangat sedikit.
- Suhu uap atau steam tak boleh berubah banyak & mesti mampu dikontrol dgn gampang, kalau digunakan untuk alat pemanas lanjutan.
- Takanan uap tak boleh berubah banyak, Pada dikala olah gerak atau manuver .
- Susunan pengopakan materi bakar mesti didesain sedemikian rupa sehingga bahan bakar dapat dibakar dgn tepat.
Cara Kerja Boiler
yaiitu dgn memanaskan air yg berada didalam pipa-pipa dgn mempergunakan panas dr hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dijalankan dengan-cara otomatis oleh sitem boiler dan kontinyu didalam ruang bakar dgn mengalirkan materi bakar & udara dr luar, atau biasa pula memanfaatkan panas dr exhaus gas buang main engine.
Prinsip Kerja Boiler
air yg ada di dlm cascade tank di pompa kedalam boiler memakai feed pompSelanjutnya air umpan masuk ke dlm ketel tapi sebelumnya diberikan chemichal sesuai dosis yg diputuskan.setelah air didalam boiler sudah mencapai bats yg di pastikan makan selanjutnya terjadi proses burning atau pembakaran.
Setelah itu air mengalami pemanasan didalam ketel uap, & berubah fasa menjadi steam yg bertekanan & siap didistribusikan.sehabis uap didistribusikan ke tiap-tiap permesinan bantu, uap akan masuk ke kondensat untuk kemudian dirubah fasa menjadi air .
sesudah uap menjadi air kemudian diteruskan ke cascade tank untuk di pompa kembali kedalam boiler.
Jenis-jenis Boiler menurut tipe pipa
- Boiler pipa air (water tube)
- boiler pipa api (fire tube)
Water Tube (pipa air)
pada boiler pipa air, air berada di dlm pipa sedangkan gas panas berada di luar pipa.boiler pipa air ini mampu beroprasi pada tekana stem yg sangat tinggi yakni lebih dr 100bar.
boiler ini memiliki karakteristik menghasilkan tekana steam yg tinggi. proses pengapian terjadi diluar pipa, kemudian panas yg dihasilkan memanaskan pipa yg berisi air & sebelumnya air tersebut dikondisikan terlebih dahulu lewat economizer, kemudian steam yg dihasilkan apalagi dahulu dikumpulkan di dlm suatu steam-drum. Sampai tekanan & temperatur sesuai, lewat tahap secondary superheater & primary superheater baru steam dilepaskan ke pipa utama distribusi.
Didalam pipa air, air yg mengalir mesti dikondisikan kepada mineral atau kandungan lainnya yg larut di dlm air tesebut. Hal ini merupakan faktor utama yg harus diamati kepada tipe ini
laba Boiler Pipa air (water tube)
- tekanan operasi meraih 100bar
- kapasitas steam relatif lebih besar meraih 450 TPH
- mempunyai nilai efisiensi yg lebih tinggi dibandingkan dgn fire tube
- lebih mudah untuk melakukan pemeriksaan ,pembersihan, & perbaikan tungku
kerugian Boiler Pipa air (water tube)
- investasi permulaan relative lebih mahal
- konstruksi water tube boiler ini konstruksinya lebih detail
- penanganan air yg masuk kedalam metode boiler ini lebih sensitif, sehingga perlu dijaga & memrluka komponen penunjang untuk hal ini
- membutuhkan area yamg luas untuk konstruksinya, karna mampu menciptakan tekanan steam yg lebih besar.
Fire Tube (pipa api)
Boiler pipa api, api berada di dlm pipa, sedangkan air berada di luar pipa,tipe boiler pipa api memiliki karakteristik menghasilkan kapasitas & tekanan steam yg rendah.
Cara kerja : proses pengapian terjadi didalam pipa, kemudian panas yg dihasilkan dihantarkan pribadi kedalam boiler yg berisi air. Besar & konstruksi boiler mempengaruhi kapasitas & tekanan yg dihasilkan boiler tersebut.
laba Boiler Pipa api (fire tube)
- investasi awal untuk boiler pipa api ini relatif lebih mura
- bentuknya lebih compact & portable
- tidak mkjembutuhkan setting khusus
- proses pemasangan gampang & cepat
- untuk 1 HP boilere tdak memerlukan area yg besar
Kerugian Boiler Pipa api (fire tube)
- tempat pembakaranya sulit dijangkau, sehingga susah untuk dibersihkan
- tekanan oprasi stem terbatas untuk tekanan rendah 18Bar.
- kapasitas stemnya relatif lebi kecil (13.5 TPH)
- banyak energi kalor yg terbuang pribadi menuju stack sehingga nilai efisiensinya rendah.
Konstruksi Boiler diatas Kapal
Seperti yg kita pahami kapal mempunyani ruangan yg tak terlalu besar maka dr itu, Konstruksi boiler diatas kapal harus didesain sedemikian rupa agar tak menghabiskan banyak tempat diatas kapal. Untuk meraih hal tersebut maka konstruksi ketel dibikin dgn susunan pipa-pipa yg memisahkan antara air & gas-gas panas yg memanaskan air tersebut, berikut ini yaitu konstruksi boiler diatas kapal
- Horizontal dibikin dgn konstruksi boiler mendatar pola pada boiler B & W Seksi
- Vertikal konstruksi boiler yg satu ini dibikin bangun acuan pada boiler Foster Wheeler
- Miring dibikin dgn konstruksi miring supaya muat didalam kamar mesin acuan boiler B & W Integral
Bagian utama boiler
- Tungku Pengapian (Furnace) Bagian ini merupakan daerah terjadinya pembakaran materi bakar yg akan menjadi sumber panas, proses penerimaan panas oleh media air dilaksanakan melalui pipa yg sudah dialiri air, pipa tersebut melekat pada dinding tungku pembakaran.
- Steam Drum Steam drum berfungsi sebagai daerah penampungan air panas serta daerah terbentuknya uap. Drum ini menampung uap jenuh (saturated steam) beserta air dgn perbandingan antara 50% air & 50% uap. untuk menghindari semoga air tak terbawa oleh uap, maka dipasangi sekat-sekat, air yg memiliki suhu rendah akan turun ke bawah & air yg bersuhu tinggi akan naik ke atas & kemudian menguap
- Superheater Merupakan kawasan pengeringan steam, dikarenakan uap yg berasal dr steam drum masih dlm kondisi basah sehingga belum dapat dipakai. Proses pemanasan lanjutan memakai superheater pipe yg dipanaskan dgn suhu 260°C hingga 350°C. Dengan suhu tersebut, uap akan menjadi kering & mampu digunakan untuk menggerakkan turbin maupun untuk keperluan perlengkapan lain.
- Air Heater Komponen ini merupakan alat yg berfungsi untuk memanaskan udara yg digunakan untuk menghembus/meniup bahan bakar semoga mampu terbakar sempurna. Udara yg akan dihembuskan, sebelum melewati air heater memiliki suhu yg sama dgn suhu udara normal (suhu luar) yaitu 38°C. Namun, setelah lewat air heater, suhunya udara tersebut akan berkembangmenjadi 230°C sehingga sudah dapat digunakan untuk menghilangkan kandungan air yg terkandung didalamnya alasannya adalah uap air dapat menganggu proses pembakaran.
- Dust Collector (Pengumpul Abu) Bagian ini berfungsi untuk menangkap atau menghimpun bubuk yg berada pada fatwa pembakaran hingga debu yg terikut dlm gas buang. Keuntungan menggunakan alat ini yaitu gas hasil pembakaran yg dibuang ke udara bebas dr kandungan debu. Alasannya tak lain alasannya debu mampu mencemari udara di lingkungan sekitar, serta bertujuan untuk menghemat kemungkinan terjadinya kerusakan pada alat akhir adanya tabrakan abu maupun pasir.
- Pengatur Pembuangan Gas Bekas Asap dr ruang pembakaran dihisap oleh blower IDF (Induced Draft Fan) melalui dust collector berikutnya akan dibuang melalui cerobong asap. Damper pengatur gas asap dikontrol terlebih dahulu sesuai keperluan sebelum IDF dinyalakan, alasannya adalah makin besar damper dibuka maka akan semakin besar isapan yg akan terjadi dr dlm tungku.
- Safety Valve (Katup pengaman) Alat ini berfungsi untuk membuang uap apabila tekanan uap telah melampaui batas yg sudah ditentukan. Katup ini terdiri dr dua jenis, yaitu katup pengaman uap lembap & katup pengaman uap kering. Safety valve ini mampu dikelola sesuai dgn faktor maksimum yg telah ditentukan. Pada uap lembap biasanya diatur pada tekanan 21 kg per cm kuadrat, sedangkan untuk katup pengaman uap kering dikontrol pada tekanan 20,5 kg per cm kuadrat.
- Gelas Penduga (Sight Glass) Gelas penduga dipasang pada drum kepingan atas yg berfungsi untuk mengetahui ketinggian air di dlm drum. Tujuannya adalah untuk membuat lebih mudah pengontrolan ketinggian air dlm ketel selama boiler sedang beroperasi. Gelas penduga ini harus dicuci dengan-cara bersiklus untuk menyingkir dari terjadinya penyumbatan yg menciptakan level air tak dapat dibaca.
- Pembuangan Air Ketel Komponen boiler ini berfungsi untuk mencampakkan air dlm drum belahan atas. Pembuangan air dijalankan bila terdapat zat-zat yg tak mampu terlarut, contoh sederhananya ialah hadirnya busa yg mampu menganggu observasi terhadap gelas penduga. Untuk mengeluarkan air dr dlm drum, digunakan blowdown valve yg terpasang pada drum atas, katup ini bekerja bila jumlah busa sudah melewati batas yg sudah diputuskan.
Pengoprasian boiler
- Buka valve blowdown/ pembuangan, setiap kurang lebih 15 detik sebanyak 2 atau 3 kali.
- Periksa ketinggian air pada gelas duga / gelas pengukur (gauge glass) & harus tetap pada posisi setengah.
- Nyalakan burner/api.
- Setelah api menyala, buka dumper sebanyak ¼ terbuka.
- Naikkan dengan-cara pelan-pelan tekanan uap hingga pada titik tekanan kerja. Dengan selalu mengecek bahwa ketinggian air di gauge glass tak melampaui batas. Jika ketinggian diatas batas (1/2 dr gauge glass) maka tutup valve feedwater. Jika tak menyelesaikan persoalan atau air tetap tinggi maka buka valve blowdown.
- Periksa bahwa bahan bakar yg masuk merata.
- Jika tak ada steam terpantau pada manometer boiler, maka bahan bakar mesti dikurangi biar panas dapat merata diseluruh penggalan boiler. Matikan fan hingga timbul tekanan. Waktu yg diharapkan tergantung suhu yg ada di boiler.
- Boiler memerlukan 6 jam untuk proses pendinginan pada ketika dimatikan dgn menghembuskan udara lewat fan dgn membuka dumper ¼ terbuka sampai tekanan tampakpada manometer.
- Jika boiler dlm kondisi hambar, diperlukan waktu sekitar 8 jam untuk pengapian tanpa fan.